Một nhóm phốt phát là một phân tử được hình thành bởi một nguyên tử phốt pho gắn liền với bốn nguyên tử oxy. Công thức hóa học của nó là PO43-. Nhóm nguyên tử này được gọi là nhóm phốt phát khi nó được gắn vào một phân tử có chứa carbon (bất kỳ phân tử sinh học nào).
Tất cả những sinh vật được làm bằng carbon. Nhóm phốt phát xuất hiện trong vật tư di truyền trong những phân tử nguồn năng lượng quan trọng cho sự trao đổi chất của tế bào, tạo thành một phần của màng sinh học và của 1 số ít hệ sinh thái nước ngọt. 
Rõ ràng là nhóm phốt phát có mặt trong nhiều cấu trúc quan trọng của sinh vật.
Các electron được san sẻ giữa bốn nguyên tử oxy và nguyên tử carbon hoàn toàn có thể tàng trữ rất nhiều nguồn năng lượng ; năng lực này rất quan trọng so với một số ít vai trò của bạn trong tế bào .
6 chức năng chính của nhóm phốt phát
1- Trong axit nucleic
DNA và RNA, vật tư di truyền của toàn bộ những sinh vật sống, là axit nucleic. Chúng được hình thành bởi những nucleotide, lần lượt được hình thành bởi một cơ sở nitơ, một lượng đường 5 carbons và một nhóm phosphate .Đường 5 carbons và nhóm phosphate của mỗi nucleotide tham gia để tạo thành xương sống của axit nucleic .Khi những nucleotide không link với người khác để tạo thành những phân tử DNA hoặc RNA, chúng link với hai nhóm phosphate khác dẫn đến những phân tử như ATP ( adenosine triphosphate ) hoặc GTP ( guanosine triphosphate ).
2- Là kho năng lượng
ATP là phân tử chính cung ứng nguồn năng lượng cho những tế bào để chúng hoàn toàn có thể triển khai những công dụng quan trọng của mình .Ví dụ, khi cơ bắp bị co lại, protein cơ sử dụng ATP để tạo ra nó .Phân tử này được hình thành bởi một adenosine link với ba nhóm phosphate. Các link được hình thành giữa những nhóm này là nguồn năng lượng cao .Điều này có nghĩa là, bằng cách phá vỡ những link này, một lượng lớn nguồn năng lượng được giải phóng hoàn toàn có thể được sử dụng để triển khai việc làm trong tế bào .Việc vô hiệu một nhóm phốt phát để giải phóng nguồn năng lượng được gọi là thủy phân ATP. Kết quả là một phosphate tự do cộng với một phân tử ADP ( adenosine diphosphate, vì nó chỉ có hai nhóm phosphate ) .Các nhóm photphat cũng được tìm thấy trong những phân tử nguồn năng lượng khác ít phổ cập hơn ATP, như guanosine triphosphate ( GTP ), cytidine triphosphate ( CTP ) và uridine triphosphate ( UTP ) ..
3- Trong quá trình kích hoạt protein
Các nhóm phốt phát rất quan trọng trong việc kích hoạt protein, để chúng hoàn toàn có thể triển khai những tính năng đặc biệt quan trọng trong những tế bào .Protein được kích hoạt trải qua một quy trình gọi là phosphoryl hóa, đơn thuần là sự bổ trợ của một nhóm phosphate .
Khi một nhóm phốt phát liên kết với protein, người ta nói rằng protein đã được phosphoryl hóa.
Điều đó có nghĩa là nó đã được kích hoạt để hoàn toàn có thể triển khai một việc làm đơn cử, ví dụ điển hình như mang thông điệp đến một protein khác trong tế bào .Phosphoryl hóa protein xảy ra trong tổng thể những dạng sống và những protein thêm những nhóm phosphate này vào những protein khác được gọi là kinase .Thật mê hoặc khi đề cập rằng nhiều lúc việc làm của một kinase là để phosphoryl hóa một kinase khác. Ngược lại, khử phospho là vô hiệu một nhóm phốt phát.
4 – Trong màng tế bào
Các nhóm phốt phát hoàn toàn có thể link với lipit để tạo thành một loại sinh khối rất quan trọng khác gọi là phospholipids .Tầm quan trọng của nó nằm ở chỗ phospholipid là thành phần chính của màng tế bào và đây là những cấu trúc thiết yếu cho sự sống .Nhiều phân tử phospholipid được sắp xếp theo hàng để tạo thành cái được gọi là hai lớp phospholipid ; đó là, một lớp kép phospholipid .Bộ đôi này là thành phần chính của màng sinh học, ví dụ điển hình như màng tế bào và lớp vỏ hạt nhân bao quanh nhân .
5- Là chất điều chỉnh pH
Sinh vật cần điều kiện kèm theo trung tính cho đời sống vì hầu hết những hoạt động giải trí sinh học chỉ hoàn toàn có thể xảy ra ở một độ pH đơn cử gần với tính trung lập ; đó là, không phải là axit cũng không phải là rất cơ bản. Nhóm phốt phát là một bộ đệm quan trọng của pH trong những tế bào .
6- Trong hệ sinh thái
Trong thiên nhiên và môi trường nước ngọt phốt pho là chất dinh dưỡng hạn chế sự tăng trưởng của thực vật và động vật hoang dã .Sự ngày càng tăng lượng phân tử chứa phốt pho ( như nhóm phốt phát ) hoàn toàn có thể thôi thúc sự tăng trưởng của sinh vật phù du và thực vật .
Sự gia tăng tăng trưởng thực vật này chuyển thành thức ăn nhiều hơn cho các sinh vật khác, chẳng hạn như động vật phù du và cá. Do đó, chuỗi thức ăn tiếp tục cho đến khi nó đến được với con người.
Sự ngày càng tăng phốt phát ban đầu sẽ làm tăng số lượng sinh vật phù du và cá, nhưng tăng quá nhiều sẽ hạn chế những chất dinh dưỡng khác cũng quan trọng cho sự sống còn, ví dụ điển hình như oxy .Sự hết sạch oxy này được gọi là phú dưỡng và hoàn toàn có thể giết chết động vật hoang dã thủy sinh .Phốt phát hoàn toàn có thể tăng do những hoạt động giải trí của con người, như giải quyết và xử lý nước thải, xả thải công nghiệp và sử dụng phân bón trong nông nghiệp .
Tài liệu tham khảo
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Sinh học phân tử của tế bào (Tái bản lần thứ 6). Khoa học vòng hoa.
- Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). Hóa sinh (Tái bản lần thứ 8). W. H. Freeman và Công ty.
- Hudson, J. J., Taylor, W. D., & Schindler, D. W. (2000). Nồng độ phốt phát trong hồ. Thiên nhiên, 406(6791), 54-56.
- Karl, D. M. (2000). Sinh thái thủy sinh Phốt pho, nhân viên của cuộc sống. Thiên nhiên, 406(6791), 31-33.
- Karp, G. (2009). Sinh học tế bào và phân tử: Khái niệm và thí nghiệm (Tái bản lần thứ 6). Wiley.
- Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Sinh học tế bào phân tử (Tái bản lần thứ 8). W. H. Freeman và Công ty.
- Nelson, D. & Cox, M. (2017). Nguyên tắc sinh hóa của Lehninger (Tái bản lần thứ 7). W. H. Freeman.
- Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Nguyên tắc cơ bản của hóa sinh: Sự sống ở cấp độ phân tử (Tái bản lần thứ 5). Wiley.
- Zhang, S., Rensing, C., & Zhu, Y. G. (2014). Động lực oxi hóa khử arsenic qua trung gian Cyanobacteria được điều hòa bởi phosphate trong môi trường nước. Khoa học và Công nghệ Môi trường, 48(2), 994-1000.
